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植物生长调节剂(Plant Growth Regulator,PGR)是一类人工合成的、具有与天然植物激素同等效能甚至更为有效、更为优越效能的活性物质,属于农药范畴。随着农业的发展和科学技术的进步,运用植物生长调节剂对农作物的生长发育和产量进行化学调控已逐渐成为农业生产中不可缺少的重要措施。与传统农业相比,植物生长调节剂可以实现作物生长的“人为”调控。目前,生产上广泛使用的类别有生长素类、细胞分裂素类和赤霉素类等,常用的有10多种。瓜果中常用的植物生长调节剂有11种,其中属于生长素类的有吲哚-3-乙酸、吲哚-3-丁酸、α-萘乙酸、2,4-二氯苯氧乙酸、对氯苯氧乙酸和对氟苯氧乙酸6种,属于细胞分裂素类的有异戊烯腺嘌呤、氯吡脲和6-苄氨基嘌呤,属于赤霉素类的是赤霉素,多效唑是植物生长延缓剂。 但近年来发现,植物生长调节剂在农作物中的残留通过食物链进入人体后一定程度上会造成危害,轻者造成腹泻等疾病,重者使人体免疫力下降,骨骼疏松,甚至致畸、致癌、致突变等严重后果。在国内外对于植物生长调节剂残留量的检测报道中,最多仅检测了其中8种植物生长调节剂,覆盖面并不广。 本课题主要关注瓜果中多种植物生长调节剂残留量的检测方法研究。在前处理方法方面,优化样品的提取和净化步骤;在分析方法方面,采用5 mmol/L乙酸铵水溶液(含1‰甲酸)-乙腈作为流动相进行梯度洗脱,以Agilent XDB-C18色谱柱(4.6 mm×50 mm,1.8μm)色谱柱进行分离,并结合高效液相色谱-质谱/质谱仪(HPLC-MS/MS)进行精确定性定量研究。 第二章建立了以混合型阳离子交换固相萃取柱(MCX)对样品进行净化的前处理方法,使用HPLC-MS/MS同时分析瓜果中多效唑、氯吡脲、异戊烯腺嘌呤和6-苄氨基嘌呤4种碱性植物生长调节剂的残留量。采用基质匹配标准溶液外标法定量,4种植物生长调节剂在各自范围内线性很好(多效唑:0.5~100μg/kg,氯吡脲:0.05~10μg/kg,异戊烯腺嘌呤:0.02~2μg/kg,6-苄氨基嘌呤:0.2~20μg/kg),相关系数均大于0.9994。定量限(S/N>10)在0.03~0.28μg/kg之间,检出限(S/N>3)在0.01~0.08μg/kg之间。于生梨、苹果、香蕉和橙中进行三水平添加回收试验(多效唑:5~25μg/kg,氯吡脲:0.5~2.5μg/kg,异戊烯腺嘌呤:0.2~1.0μg/kg,6-苄氨基嘌呤:2~10μg/kg),检测结果显示,4种植物生长调节剂的加标回收率分别在81.5%~94.2%、82.5%~92.7%、79.0%~100.0%和83.3%~100.3%之间,相对标准偏差在2.5%~9.3%、2.7%~9.9%、2.6%~9.6%和3.5%~9.5%之间。 第三章建立了以混合型阴离子交换固相萃取柱(MAX)对样品进行净化的前处理方法,使用HPLC-MS/MS同时分析瓜果中2,4-二氯苯氧乙酸、赤霉素、吲哚-3-丁酸、α-萘乙酸、对氟苯氧乙酸、对氯苯氧乙酸和吲哚-3-乙酸7种酸性植物生长调节剂的残留量。采用基质匹配标准溶液外标法定量,7种植物生长调节剂在各自范围内线性很好(2,4-二氯苯氧乙酸:1~200μg/kg,赤霉素:0.5~250μg/kg,吲哚-3-丁酸:2~200μg/kg,α-萘乙酸:20~1000μg/kg,对氟苯氧乙酸:5~500μg/kg,对氯苯氧乙酸:10~1000μg/kg,吲哚-3-乙酸:10~500μg/kg),相关系数均大于0.9994。定量限(S/N>10)在0.17~21.88μg/kg之间,检出限(S/N>3)在0.05~6.56μg/kg之间。于生梨、苹果、香蕉和橙中进行三水平添加回收试验(2,4-二氯苯氧乙酸:10~50μg/kg,赤霉素:5~25μg/kg,吲哚-3-丁酸:20~100μg/kg,α-萘乙酸:100~500μg/kg,对氟苯氧乙酸:50~250μg/kg,对氯苯氧乙酸:100~500μg/kg,吲哚-3-乙酸:50~250μg/kg),检测结果显示,7种植物生长调节剂的加标回收率分别在80.6%~106.3%、82.2%~104.3%、82.5%~104.4%和80.3%~102.2%之间,相对标准偏差在3.0%~9.7%、2.5%~11.6%、3.7%~10.7%和3.0%~9.5%之间。 第四章建立了以LC-18固相萃取柱对样品进行净化的前处理方法,使用HPLC-MS/MS同时分析瓜果中多效唑、氯吡脲、异戊烯腺嘌呤、6-苄氨基嘌呤、2,4-二氯苯氧乙酸、赤霉素、吲哚-3-丁酸、α-萘乙酸、对氟苯氧乙酸、对氯苯氧乙酸和吲哚-3-乙酸11种植物生长调节剂的残留量。采用基质匹配标准溶液外标法定量,7种植物生长调节剂在各自范围内线性很好(多效唑:0.5~100μg/kg,氯吡脲:0.05~10μg/kg,异戊烯腺嘌呤:0.04~4μg/kg,6-苄氨基嘌呤:0.2~40μg/kg,2,4-二氯苯氧乙酸:1~200μg/kg,赤霉素:0.5~250μg/kg,吲哚-3-丁酸:2~200μg/kg,α-萘乙酸:10~1000μg/kg,对氟苯氧乙酸:5~500μg/kg,对氯苯氧乙酸:10~1000μg/kg,吲哚-3-乙酸:5~500μg/kg),相关系数均大于0.9990。定量限(S/N>10)在0.04~5.30μg/kg之间,检出限(S/N>3)在0.01~1.59μg/kg之间。于生梨、苹果和橙中进行三水平添加回收试验(多效唑:5~25μg/kg,氯吡脲:0.5~2.5μg/kg,异戊烯腺嘌呤:0.2~1.0μg/kg,6-苄氨基嘌呤:2.0~10.0μg/kg,2,4-二氯苯氧乙酸:10~50μg/kg,赤霉素:5~25μg/kg,吲哚-3-丁酸:20~100μg/kg,α-萘乙酸:100~500μg/kg,对氟苯氧乙酸:50~250μg/kg,对氯苯氧乙酸:100~500μg/kg,吲哚-3-乙酸:50~250μg/kg),检测结果显示,11种植物生长调节剂的回收率范围分别为81.5%~107.5%、80.0%~111.7%和81.2%~99.9%,相对标准偏差分别为3.0%~9.4%、2.5%~11.6%和3.0%~9.6%。 第五章建立了以固相分散萃取(QuEChERS)对样品进行净化的前处理方法,使用HPLC-MS/MS同时分析瓜果中多效唑、氯吡脲、异戊烯腺嘌呤、6-苄氨基嘌呤、2,4-二氯苯氧乙酸、赤霉素、吲哚-3-丁酸、α-萘乙酸、对氟苯氧乙酸、对氯苯氧乙酸和吲哚-3-乙酸11种植物生长调节剂的残留量。采用基质匹配标准溶液外标法定量,11种植物生长调节剂在各自范围内线性很好(多效唑:0.5~100μg/kg,氯吡脲:0.1~10μg/kg,异戊烯腺嘌呤:0.04~4μg/kg,6-苄氨基嘌呤:0.4~40μg/kg,2,4-二氯苯氧乙酸:1~200μg/kg,赤霉素:0.5~250μg/kg,吲哚-3-丁酸:2~200μg/kg,α-萘乙酸:10~1000μg/kg,对氟苯氧乙酸:5~500μg/kg,对氯苯氧乙酸:10~1000μg/kg,吲哚-3-乙酸:10~500μg/kg),相关系数均大于0.9991。定量限(S/N>10)在0.06~8.40μg/kg之间,检出限(S/N>3)在0.02~2.52μg/kg之间。于梨、黄瓜和柠檬中进行三水平添加回收试验(多效唑:5~25μg/kg,氯吡脲:0.5~2.5μg/kg,异戊烯腺嘌呤:0.2~1.0μg/kg,6-苄氨基嘌呤:2.0~10.0μg/kg,2,4-二氯苯氧乙酸:10~50μg/kg,赤霉素:5~25μg/kg,吲哚-3-丁酸:20~100μg/kg,α-萘乙酸:100~500μg/kg,对氟苯氧乙酸:50~250μg/kg,对氯苯氧乙酸:100~500μg/kg,吲哚-3-乙酸:50~250μg/kg),检测结果显示,11种植物生长调节剂的回收率在93.7%~110.6%、92.5%~105.3%和94.6%~109.8%之间,相对标准偏差在3.0%~9.7%、2.7%~9.0%和2.2%~9.3%之间。 本课题建立了同时测定瓜果中多种植物生长调节剂残留量的四种方法,最多进行11种植物生长调节剂残留的同时检测,多于文献报道中最多同时检测的数量(8种),且方法灵敏度高,定量限在0.02~2.52μg/kg,远低于该文献中的5.0~10.0 mg/kg,同时操作简便,分析时间短,准确性好,精密度佳,符合残留分析要求,已成功运用于实际样品的测定,具有实际应用价值。